第二章区位理论计算题

1、1 第二章 区位理论 (Location theory) l农业区位论 l工业区位论 l市场区位论 l中心地理论 2 第一节 农业区位论 所谓所谓区位区位（location），是一个空间位），是一个空间位 置，即二维或三维空间坐标，是某一置，即二维或三维空间坐标，是某一 主体或事物所占据的场所。主体或事物所占据的场所。 经济区位则是某一经济体为其社会经经济区位则是某一经济体为其社会经 济活动所占有的场所。济活动所占有的场所。 3 （一）杜能的农业区位论假设前提 lThunen，1826， 孤立国同农业和国民经济的 关系 l背景：在企业型农业建立的时 代（农业企业家和农业劳动 者），探索合理农业

2、的生产方 式。 lOptimal agricultural land uses based on transport costs to market 4 方法方法 l假定条件 1.肥沃的平原中央只有一个城市 2.马车是唯一的交通工具 3.土质条件一样，任何地点都可以工作 4.距城市50英里之外是荒野，于其他地区隔绝 5.人工产品供应仅来源于中央城市，城市食物供给仅来源周围平原 6.矿山和食盐坑都在城市附近 l地租收入公式 R=PQ-CQ-KtQ=(p-c-Kt)Q P农产品市场价格；C生产费；Q产量；K距城市（市场）的距离;t运费率 5 二、杜能圈布局模式 （1）市场上农产品销售价格决定与经营

3、的产品种类和经 营的方式，以及城市对农产品的需求。 （2）农产品的销售成本为生产成本和运输成本费用之和。 如以 代表利润即纯收入，P代表产品的销售价值（实际 为市场价格），c为生产成本，t为运输费用，则下式成立： = P -(C+t) 6 1、区位地租： 在单一自然条件下，他探讨了距离城市 远近的地租差异，即所谓的区位和经济地租。 （1）同一集约程度单一产品的区位地租 R= (p-c-Kt)Q R代表单位面积上的区位地租 7 设Q=40蒲式耳/公顷，P=2美元/蒲式耳，C=1美元/蒲式耳， T=2分/蒲式耳英里，假如： A农场产品处于市场上，K=0 即无运费，于是 R=Q(P-C)=40（2-

4、1）=40（美元/公顷） B农场产品距离市场25英里，于是 R=Q(P-C)-QTK=Q(P-C-TK)=40（2-1-0.0225）=20（美 元/公顷） 区位地租在距离市场一定距离时，既K=50英里，即 R=Q(P-C)-QTK=Q(P-C-TK)=0 K=(P-C)/T=(2-1)/0.02=50(英里) 由此可见，区位地租的多少与距离成反向变化的关系。 8 图：区位地租 9 表表2-1 竞争作物的区位地租竞争作物的区位地租 品类 项目 牛奶土豆小麦羊毛 产量Q725加仑150蒲式耳50蒲式耳50磅 市场价格P0.65元/加仑1.75元/蒲式耳1.70元/蒲式耳0.6元/磅 生产成本C0

5、.05元/加仑0.25元/蒲式耳0.20元/蒲式耳0.10元/磅 运费率T0.05元/加仑哩0.077元/蒲式耳哩0.025元/蒲式耳哩0.005元/磅哩 区位地租R435元225元75元25元 离城距离K12哩20哩60哩100哩 10 12哩20哩 60哩 100哩 435 225 不同作物随 距离变化的 利润曲线。 但作物不可 能种到R=0的 临界点。 R 75 25 O BCA 1、作物种植的分界线应 该是两种作物利润线交点 对应的距离，如养奶牛和 种土豆的分界线使A点， 而不是K=12哩，即两种生 产利润相等。 土豆于小麦的分界线是B 点。 小麦与羊毛的分界线是C 点。 2、杜能圈实

6、际是： 牛奶生产以OA为半径的圆 圈；土豆是以AB为半径的 圆圈；小麦是以BC为半径 的圆圈；羊毛是以B之外 的圆环带上合理的种植。 11 R O 25 75 A BD C 225 432 12哩 20哩 60哩 100哩 12 （2）不同集约程度，单一产品的区位地租 生产要素：土地、劳动和资本 农业生产的集约化程度，取决于一定土地 上投入的劳动力和资本。即总投入量 I，每追 加一个单位的劳动力和生产资料，土地上产量 会有相应的增加，这部分增加的产量成为编辑 产量，到一定程度，虽然土地的总产量仍在增 加，但边际产量会处于不断下降，即土地收益 递减律。 13 CQ / I/a 边际产量曲线Q =

7、 f (I) 或边际成本曲线C=f (a) 收益下降。或 ，收益持平；或 收益上升或 , 00 00 ;, 00 dI dC dI dQ dI dC dI dQ dI dC dI dQ 14 然后，将运输费用计入。由于利润式销售价 格减去生产成本和运费的差额，故在土地收益递 减的场合，继续增加投入量虽然可以增加产量， 但必须使价格减去边际成本的余额尚能低偿边际 产量增加的运费，此时必须满足： 可见，边际成本和追加运费越低，边际产量 本身需偿付的越少，生产规模扩大的可能性越大， 这些分析从理论上道出城市附近农业较远郊集约 的本质 ,0 dQ dT dQ dC dQ dP 2、杜能圈：为求、杜能圈

8、：为求地租地租收入极大化，农场收入极大化，农场 经营随着与城市距离远近成同心圆式的空经营随着与城市距离远近成同心圆式的空 间配置间配置 l第一圈：自由式农业 l第二圈：林业 l第三圈：轮作（不休耕） l第四圈：谷、草、休耕 轮作 l第五圈：三圃式（距城 市最远、最粗放） l第六圈：畜牧（距城市 51-80公里处，此圈之外， 地租为零） 3、发展和应用、发展和应用 l城市蔓延下的农业土地利用 模式 l逆杜能圈（Sinclair,1967) l离城市越近，投机预期导致 对农地的投入少；远离城市 的农地，集约度高 lWilliam Alonso (1933-1999) lOptimal distan

9、ces of residential and commercial land uses from CBD 17 第二节 韦伯的工业区位论 Alfred Weber, 1909 工业区位论：区位的纯理论工业区位论：区位的纯理论 一、韦伯工业区位论的背景与目的一、韦伯工业区位论的背景与目的 l背景：产业革命，人口向大城市集中 l企业以成本极小化为原则决定设厂区位 l而成本因素中只有运费和劳动费和区位相关 进一步专注于运费最小地点的计算。 18 二、韦伯工业区位论概要二、韦伯工业区位论概要 （一）基本概念与理论前提 1基本概念 （1）区位因子（locational factors）及其分类 区位因子

10、影响厂商在某特定地点（区位）进行生 产所获利益的因素，即在特定区位进行特定产品生产 可比别的场所费用较少。 19 一般区位因子与特殊区位因子 一般区位因子与所有工业有关，例如劳动费用、运费、地租等。 特殊区位因子与特定工业有关。如水质、空气湿度、易腐原料的保 存等。 地方区位因子与聚集、分散因子 地方因子是工业固定于一定地点的因子。 而集聚利益（相关工业集聚以及相关设施的有效利用）向某一地 点集聚，或由于集聚而导致地价上升而向其他地点分散，则为集 聚、分散因子。 20 自然技术因子与社会文化因子 工厂的效益既受自然条件、资源的自然地理差异的影 响，而且受技术的发展变化的影响，同时还受社会经 济

11、形态和一定文化水平的影响。但韦伯在区位分析中 主要考虑了自然技术因子，抽象掉了社会文化因子。 21 （2）一般区位因子的确定 布局场所的土地费； 固定资产（不动产与设备）费； 获取加工原料和动力燃料费； 劳动成本； 物品的运费； 资本的利率； 固定资产的折旧率。 原料、燃料费； 劳动成本； 运费。 22 2韦伯区位论的理论前提与构建步骤 1）已知原料供给地的地理分布； 2）已知产品的消费地与规模； 3）劳动力分布已知，且不能移动；各地的劳动成 本是固定不变的，且供给无限。 23 在上述三种假定条件下，韦伯分成三个阶段逐步构建其工业区位论。 第一阶段：只考虑运费，即运费最小的工业区位选择韦伯工业

12、区位 论中的运费指向论。 第二阶段：引入劳动费用，即考察运费与劳动费合计为最小时的区位 即韦伯工业区位论中的劳动费指向论。 第三阶段：引入集聚与分散因子，即考察集聚与分散因子对由运费指向 与劳动费指向所决定的工业区位格局的影响为韦伯工业区位论中的 集聚指向论。 24 （二）运费指向论（运费最小点）（二）运费指向论（运费最小点） 1工业原料（industrial materials） 的性质和重量 遍在原料:任何地方都存在的原料，例如普通砂石等。 局地原料:只有在特定场所才存在的原料，例如，铁 矿石、煤炭、石油等则为。 25 纯原料：在工业产品中包含有局地原料的所有重量。 损重原料：原料的部分重

13、量被容纳到最终产品中。 26 1）仅使用遍在原料时，为消费地区位（任何地方都存在的原 料）； 2）仅使用纯原料时，为自由区位（原料生产成产品重量不损 失； 3）仅使用损重原料时，为原料地区位（把原料的一部分重量 转移到产品中）。 这里，可以用上述的原料指数以及区位重量来得出一般的区位 法则： （1）原料指数（Mi）1（或区位重量2）时，工厂区位在 原料地；对应3） （2）原料指数（Mi）1（或区位重量2）时，工厂区位在 消费地；对应1） （3）原料指数（Mi）=1（或区位重量=2）时，工厂区位在原 料地、消费地都可（自由区位）。对应2） 27 2最小运费原理最小运费原理 韦伯在研究如何将工厂布

14、局在生产成本最低点时，建立了 工业区位论，韦伯理论的基本框架是：研究运费对工业布局的 影响，再研究劳动费与聚集因素对工业布局的影响。其理论假 定为：所研究的是一个匀质国家，各地生产成本一致；只 研究一种产品的生产布局，不考虑生产的相互作用；原料地 与市场已知；运费与质量和距离成正比。 首先，韦伯阐述了区位三角形，然后将区位三角形一般化 为区位多边形，因为一个工厂往往不只有一个原料地与一个燃 料地。假定有n个原料、燃料地，则工厂的最优区位必须满足的 条件为 ： 式中：F为单位产品总运费，f为运费率，mi(i=1,n)为单位 产品消耗的i原料、燃料的重量，ri为i原料、燃料的运距， rk为 产品运

15、距。 1 minmin() n iki i Ff m rr 二维坐标中的区位三角形和区位多边形 力学的力学的“范力农构架范力农构架” (Varignnon Frame) 30 求最小值需满足以下方程组：求最小值需满足以下方程组： 总运送费总运送费K可由下式来表示：可由下式来表示： 31 3 3综合等费用线综合等费用线 32 （三）劳动费指向论（劳动费用对运输定向造成的（三）劳动费指向论（劳动费用对运输定向造成的 “偏离偏离”） 这里所说的劳动费不是指工资的绝对额，而是指每单位重量产品的 工资部分。它不仅反映了工资水平，同时也体现了劳动能力的差距。 劳动费主要反映在地区间的差异性上。 33 韦伯

16、为了判断工业受劳动费用指向的影响程度，提出了两 个概念，或两个指标： 一是“劳动费指数”，即每单位重量产品的平均劳动费。 二是“劳动系数”，即每单位区位重量的劳动费，用它来 表示劳动费的吸引力。 劳动系数=劳动费/区位重量 （劳动系数用区位重量作分母，既考虑了产品重量，也考 虑了原料重量） 34 讨论：韦伯的工业区位论中，决定劳动费指向的主要因素有 哪些？并阐述各因素与劳动指向的关系。 韦伯劳动费指向论的思路是：工业区位由运费指向转为 劳动费指向仅限于节约的劳动费大于增加的运费。即在低廉 劳动费地点布局带来的劳动费用节约额比由最小运费点移动 产生的运费增加额大时，劳动费指向就占主导地位。 决定

17、劳动费指向主要有人口密度和运费率等因素。人口 密度和运费率对劳动费指向的作用较大。人口密度低的地区 自然地劳动力的密度也低，人口密度高的地区劳动力的密度 也高。劳动费指向与人口密度相关，人口密度低的地区劳动 费相差小，人口密度高的地区劳动费相差大。因此，人口稀 疏的地区工业区位倾向于运费指向；人口稠密的地区则倾向 于劳动费指向。 35 （四）集聚指向论（四）集聚指向论 假定当三个工厂集聚 可由集聚利益使单位 产品节约成本2个货 币单位。为得到这一 集聚利益，工厂必须 放弃原有费用最小地 点，从而增加运费。 工厂的移动的前提必 须是增加的运费低于 2个货币单位。 36 1、集聚分为纯粹集聚和偶然

18、集聚 2、纯粹集聚：是集聚因子的必然归属的结 果，即由技术性和经济型的集聚利益产生的集聚， 也称为技术性集聚。 3、偶然集聚：是纯粹集聚之外的集聚，如 运费指向和劳动费指向的结构带来的工业集中。 韦伯进一步研究了集聚利益对运费指向性或 劳动指向性区位的影响。他认为，集聚节约额比 运费（或劳动费）指向带来的生产费用节约额大 时，边产生集聚。 37 （五）韦伯区位论的应用研究 （一）运费指向论的应用 按照韦伯的原料指数可将现实中的工业分为如下的 三种类型，并分别分析其区位倾向： 1、原料指数大于1的工业，如钢铁业、水泥业、造 纸业、面粉业、葡萄酒酿造业、制糖业和乳品业等。 如：制造1吨水泥需要主要

19、原料石灰石1.33吨、煤炭 0.43吨，粘土0.35吨。当所有的原料都为巨地原料的话， 那么，原料指数为2.11。 38 2、原料指数比1小的工业，如啤酒酿造业、 清凉饮料制造业和酱油制造业等。 如：生产1吨啤酒一般需要主要原料水10吨， 大麦和啤酒花等0.03吨。水可以作为遍地原料，而 大麦和啤酒花则属于局地原料。这样啤酒酿造业 的原料指数为0.035，是典型的消费指向性工业。 现实中，啤酒长厂几乎都布局于城市或其周边， 即消费者集中的地区。 3、原料指数大致等于1的工业，如石油精制 业、机械器材组装业和医疗器械制造业等。 39 （二）劳动指向论的应用 劳动指数和劳动系数大的纺织业和机械零件

20、行业 的区位是典型的劳动费指向性产业。 如在发达国家，纺织业及其他一些劳动密集型企 业的区位基本是由大城市向都市的周边和农村地域发 展，然后，再向发展中国家转移。 （三）集聚指向论的应用 工业由分散走向集聚，再由集聚趋于分散已经成 为工业区位空间运动的一个规律。 40 三、三、Hoover的区位理论 1948经济活动的区位经济活动的区位 l运费结构：把运费分成场站作业费用（包括装卸，仓库，码头， 管理经营机构和保养）和线路运输费用（线路维修，管理，运 输工具磨损，动力消耗，保险和工人工资等）。 由于场站费用的存在，运输距离与运输费用见的变化就不是简 单的等比例关系。 边际运费可能随距离增加而递

21、减。而且，经济活动选择要尽量 在各大中转场站布局，减少货物的中转次数。 l运输方式不同，单位重量的货物每单位距离的运费不同：水运、 铁路、公路、空运 lAn Introduction to Regional Economics Edgar M. Hoover and Frank Giarratani /WebBook/Giarratani/contents.htm 41 四、对区位理论的批判 l企业经营与其说关注成本最小，不如说关注利 润极大。许多现代企业中“运输”几乎不成为 一个独立的成本项目，而是包含在物流成本中。 而且关于物流，更重要的是考虑货物

22、调配的效 率与零库存，而不是运输成本。 （供应链管理/just-in-time/全球运筹） l真正纯粹的设点问题（如快速道路出入口）， 后来有计算机做更复杂的模型。 42 一、market-oriented：区 位为需求即服务顾客 的市场-所决定 二、区位空间达到均衡时， 最佳的空间模型是正六 边形 -六边形具有最接近园的 优点，也具有比其他多边 形运送距离最短的特点。 所以，需求可达极大化。 第三节第三节 廖什的市场区位论廖什的市场区位论 Losch, 1940, 经济空间秩序经济空间秩序 43 区位论对市场因素的研究，标志着古典区位论向现代区位 论的转化。这一学派的主要观点是：产业布局必须

23、充分考虑市 场因素，尽量将企业布局在利润最大的区位。在市场的激烈竞 争中，商品销售问题日益突出，在考虑生产成本的同时，还必 须充分考虑市场划分与市场网络合理结构安排。 研究市场划分的主要理论有谢费尔（Shaffle）的空间相互 作用理论，费特（F.A.Fetter）的贸易区边界区位理论。帕兰德 （T.Palander）的市场竞争区位理论，罗斯特朗 （E.M.Rawastron）的盈利边界理论，吉（J.Gee）的自由进入 理论等。其中，空间相互作用理论受到了许多学者的关注。 44 空间相互作用理论的基本原理：任何两地之间都存在一定的相互 作用关系，两地市场间市场分解点为两地作用均衡点。谢费尔用下

24、 面的公式来模拟地区间的联系。 式中，Iij为i与j两地的相互作用程度，Pi、与Pj分别是i与j地的人 口（或经济规模）。Dij为i与j之间的距离，k为经验常数。若o为两地 的市场分界线，则有： ij ij ij k P P I D 12 (1) ojij p p dd 45 第四节 中心地理论（central place theory) 克里斯塔勒 Christaller ， 1933 该理论假定研究的地区为匀质平原，资源、人口、购买 力均匀分布，各地交通条件完全一致。其概念建立分三个步 骤：根据已有的区位理论，确定个别经济活动的市场半径； 引进空间组合概念，形成一个多中心商业网络；将各种

25、经济活动的聚集纳入一套多中心网络的等级序列中去。 中心地理论的基本要点为：一个区域的发展必须有自 己的核心，它拥有若干大小不同的城镇。各级中心地及其 市场区在一个完整网络系统中，形成大小不同的层层六边形， 各级中心位于六边形的中心或边的中心与顶点上。不同的 规模中心地提供不同种类的服务。同一级的两个相邻中心 地之间的距离相等，级别越低，相邻两个中心地间的距离越 短。不同等级中心地的市场区面积采取三种模式分布。 市场原则下的中心地理系统-中心地，中心性,服务半径和范围，提 供商品的种类数、中心地的人口数、服务区的人口数 中心地的等级（电话门数） 问题? 47 第五节 企业和产业之间的关系企业和产

26、业之间的关系 一、空间竞争 二、聚集 三、外部性 四、路径依赖 48 一、空间的竞争 （spatial competition for market share） 区位作为竞争武器区位作为竞争武器 l霍特林模型（Hotelling model）: Hotelling, 1929, “Stability in competition,” Economic Journal, 3:41-57. ltwo ice cream vendors on the beach : to share market attendance for spatial concentration Hotelling Model:locations of venders on the beach 50 二、集聚(agglo